Анотація до роботи:

Клімова О.Є. Вихідний матеріал для гетерозисної селекції цукрової кукурудзи в умовах північного Степу України. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподар-ських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція рослин. – Інститут зернового господарства УААН, Дніпропетровськ, 2005.

Проведено оцінку та добір вихідного матеріалу цукрової кукурудзи за рівнем морфо-біологічних ознак та їх адаптивністю в контрастних умовах виро-щування. Визначено характер варіювання та особливості успадкування ознак, які є складовими потенціалу врожайності, адаптивності та якості продукції. Оп-рацьована методика ідентифікації ліній за рівнем генетичної різноякісності з метою групування їх за гетерозисними групами зародкової плазми. Вивчено характер прояву загальної та специфічної комбінаційної здатності за врожайні-стю качанів, її структурою та якісними показниками. Виявлено високий рівень успадкування досліджуваних ознак та високу неадитивну дію генів у кращих за комбінаційною здатністю ліній. З'ясовано механізм генетичного контролю показників якості зерна. Виділені найбільш цінні для практичної селекції лінії. За їх участю синтезовано високопродуктивні та адаптовані до умов північного Степу гібриди, які мають перспективу практичного використання.

В роботі наведені результати поглибленого дослідження генетичних ре-сурсів цукрової кукурудзи, теоретичне узагальнення і вирішення проблеми удо-сконалення оцінки та добору лінійного матеріалу при гетерозисній селекції та розроблені рекомендації для практичної селекції високопродуктивних гібридів з поліпшеними якісними показниками.

1. В результаті вивчення вегетаційного періоду встановлено, що в умовах північного Степу України найбільш придатним для селекції гібридів цукрової кукурудзи є вихідний матеріал з тривалістю вегетаційного періоду 110-120 діб. При ідентифікації та класифікації генофонду, окрім загальної тривалості веге-таційного періоду, необхідно визначати екологічну мінливість його складових частин.

2. При дослідженні морфо-біологічних ознак виявлено широку генетичну основу лінійного матеріалу за ознаками "маса качана", "маса зерна з рослини","кількість зерен з качана", "маса 1000 зерен", "висота прикріплення качанів"(V>21%; s²_G>125,0) та "товщина перикарпу" (V>53,0%; s²_G>75,0 мк). Середню фенотипову і високу генотипову мінливість мали ознаки"висота рослин" та тривалість періоду "сходи – цвітіння качанів" (V>10,0%:s²_G>250,0).

3. Високий вміст моноцукридів у структурному комплексі цукрів (відно-шення моноцукриди-цукроза >0,67) відіграє основну роль у визначенні смако-вих якостей зерна. Кращими є лінії з високим вмістом цукрів (>16,0%) та тон-ким перикарпом (<9,0 мк).

4. На основі аналізу кореляційної залежності рівня зернової продуктивно-сті та морфо-біологічних ознак ліній встановлено, що ефективним є добір за ма-сою качана, кількістю зерен з качана та висотою рослин (r=0,51-0,95). Поєднан-ня слабкокорелюючих зв'язків якісних показників та висококорелюючих госпо-дарсько-цінних ознак збільшує можливості дивергентного добору високо-продуктивних генотипів з поліпшеними смаковими характеристиками зерна.

5. Термостійкість та посухостійкість у цукрової кукурудзи детермінуєть-ся генотиповими особливостями лінійного матеріалу. Погіршення умов вологозабезпечення негативно впливало на озерненість качанів, кількість зерен в ряду та масу 1000 зерен. Найбільш сильно посуха впливала на ранньо- та середньостиглі лінії. Порівняння продуктивності та стабільності її прояву дозволило виділити посухостійкі лінії з високою та середньою стабільною продуктивністю, які незначно (<5,0%) знижували її при погіршенні умов вирощування.

6. Вивчення толерантності ліній до загущення посіву виявило неодноти-пову їх реакцію на густоту стояння. Оцінка адаптивної здатності та стабільності ліній за ознакою "врожайність зерна" дозволила виділити генотипи з високим і стабільним проявом цього показника.

7. Успадкування ознак термостійкості та показників якості зерна визна-чалось проміжним типом успадкування та домінуванням-наддомінуванням низьких показників і обумовлювалось адитивною дією генів та алельними і неа-лельними ефектами. Тому при створенні гібридів з високими показниками тер-мостійкості і якості зерна потрібно добирати батьківські форми з більш висо-ким їх рівнем, ніж в традиційних гібридів.

8. Опрацьована методика ідентифікації ліній за рівнем гетерозису і гене-тичною різноякісністю та проведена класифікація лінійного матеріалу за гетерозисними групами зародкової плазми підвищує результативність селекції гібридів цукрової кукурудзи.

9. Виділено 8 ліній (КСА, КС1736, КС223, КС209-2-1, УС40а, КС224, КС196, КС316) з високою та стабільною комбінаційною здатністю за врожай-ністю качанів технічної стиглості та елементами її структури. Високою комбі-наційною здатністю за вмістом цукрів характеризувались лінії КСА, КС183А, КС224, КС316. Лінії КС1736, КС224, КС196, КС316 забезпечували одержання гібридів зі стабільно тонким перикарпом зерна. Високий рівень успадкування досліджуваних ознак (h²=0,845-0,994) підтвердив їх високу генетичну різно-якісність, зумовлену адитивними ефектами генів. Для кращих за комбінаційною здатністю ліній в прояві ознак характерна неадитивна дія генів (s²g_i2s_i). Дані лінії можуть бути використані при створенні простих міжлінійних гібридів та гібридів більш складної генетичної будови.

10. Аналіз характеру мінливості ознак у системі "батьки-нащадки" вста-новив, що головним у генетичному контролі ознаки "вміст цукрів" є наддоміну-вання адитивних компонентів. Для товщини перикарпу, залежно від умов виро-щування, виявлено перевизначення генетичних формул ознаки з перевагою як адитивних, так і домінантних ефектів. При успадкуванні якісних показників домінантні алелі переважають рецесивні.

11. Оцінка рівня врожайного та адаптивного потенціалу лінійного матері-

алу в різних умовах вирощування дозволила виявити його реакцію на певні чинники довкілля та виділити найбільш пристосовані до умов північного Степу генотипи. На їх базі створена ознакова колекція ліній, яка використовується як стандарти при оцінці інших ліній та в практичних програмах селекції.

Публікації автора:

1. Беликов Е.И., Климова О.Е. Использование пищевой кукурузы в раз-личных селеционных программах // Кукуруза и сорго, 2002. – № 3. – С. 15-20. (Особистий внесок: збір літературних джерел).

2. Клімова О.Є. Морфо-біологічна характеристика вихідного матеріалу для селекції цукрової кукурудзи в умовах північного Степу України // Селекція та насінництво: Тем. наук. зб. – Харків: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, 2003. – Вип. 87. – С.67-75.

3. Бєліков Є.І., Клімова О.Є. Кореляційні зв'язки продуктивності з морфо-біологічними ознаками у інбредних ліній цукрової кукурудзи // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. – Дніпропетровськ, 2003. – № 21-22. – С. 109-112. (Особистий внесок: проведення досліджень, статистична обробка та узагальнення даних).

4. Сумароков А.М., Климова О.Е. Устойчивость самоопылённых линий

пищевой кукурузы к повреждению стеблевым кукурузным мотыльком // Кукуруза и сорго. – 2003. – № 6. – С. 17-20. (Особистий внесок: проведення досліджень, узагальнення аналітичних даних).

5. Явдощенко М.П., Клімова О.Є. Стійкість ліній цукрової кукурудзи про-ти сажкових хвороб і стеблових гнилей та можливості зниження шкодочинності останніх // Захист рослин. – 2003. – № 11. – С. 8-9. (Особистий внесок: проведення досліджень, статистична обробка та узагальнення даних).

6. Клімова О.Є. Генетична різноякісність інбредних ліній цукрової куку-рудзи // Сб. тезисов II междун. конф. молодых учёных "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений". – Харьков: ИР им. В.Я. Юрьева УААН, 2003. – С.155-156.